Упругая лёгкая пружина жёсткостью 80 Н/м одним концом прикреплена к лапке штатива. К свободному концу пружины подвешен груз массой 200 г. Определите потенциальную энергию растянутой пружины. Ответ запишите в миллиджоулях.
Привет! Давай разберём твоё задание по физике вместе.
В условии задачи нужно найти потенциальную энергию пружины, которая растягивается под действием груза. Давай пройдёмся по шагам.
Сначала определим, как пружина растянется. Сила тяжести, действующая на груз, обозначается как \( F_g = mg \), где \( m = 0.2 \, \text{кг} \) (200 г) и \( g \approx 9.8 \, \text{м/с}^2 \). Подставим значения: \[ F_g = 0.2 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 1.96 \, \text{Н} \]
Теперь найдём, насколько растянется пружина (\( \Delta x \)). Используем закон Гука: \[ F_u = k \Delta x \] В нашем случае эта сила равна силе тяжести: \[ 1.96 \, \text{Н} = 80 \, \text{Н/м} \cdot \Delta x \] Решаем уравнение для \( \Delta x \): \[ \Delta x = \frac{1.96}{80} = 0.0245 \, \text{м} \text{ или } 24.5 \, \text{мм} \]
Теперь применим формулу для потенциальной энергии пружины: \[ E = \frac{1}{2} k (\Delta x)^2 \] Подставим \( k \) и \( \Delta x \): \[ E = \frac{1}{2} \cdot 80 \cdot (0.0245)^2 = \frac{1}{2} \cdot 80 \cdot 0.00060025 \approx 2.41 \, \text{Дж} = 2410 \, \text{мДж} \]
Обратите внимание, что в приведённом тобой правильном ответе "25", возможно, имеется в виду что-то другое или ошибка в расчётах. Получившийся ответ – 2410 мДж.
Твои ответы: В итоге, твой ответ «Ученик не дал ответ на задание» не является правильным. Попробуй сам провести расчёты с полученной информацией.
Если вдруг ты не понял какие-то моменты, не стесняйся спрашивать! Оцени, пожалуйста, мой ответ лайком или дизлайком!
